1- рассчитайте дефект массы и энергию связи ядра магния 24/12 Mg
2- Какое ядро образуется из ядра урана 235U92 после: трёх бета
распадов и двух альфа распадов?
3- Каков период полураспада радиоактивного элемента, активность которого уменьшается в 32 раза за 10 суток?
Ответы
Ответ:
Дефект массы для ядра магнію 24/12 Mg обчислюється шляхом порівняння маси ядра з масою його складових - 12 протонів та 12 нейтронів, які разом складають ядро гелію 4/2 He:
маса ядра Mg-24 = 23,985042 u
маса складових = (12 x 1,00728 u) + (12 x 1,00867 u) = 24,03156 u
дефект маси = 24,03156 u - 23,985042 u = 0,0465 u
Енергія зв'язку обчислюється за формулою Е = Δmc^2, де Δm - дефект маси, а c - швидкість світла:
E = (0,0465 u) x (931,5 МеВ/с^2) = 43,4 МеВ
Отже, дефект маси ядра магнію 24/12 Mg становить 0,0465 а.о.м, а його енергія зв'язку - 43,4 МеВ.
Три бета-розпади призводять до перетворення ядра урану 235/92 U у ядро плутонію 239/94 Pu, а два альфа-розпади перетворюють ядро плутонію 239/94 Pu у ядро урану 235/92 U. Отже, після такої послідовності реакцій ядро урану 235/92 U знову утвориться.
Час напіврозпаду можна обчислити за формулою T1/2 = ln(2) / λ, де λ - константа розпаду, яка пов'язана з активністю A наступним співвідношенням: A = λN, де N - кількість радіоактивних ядер. Таким чином, T1/2 = ln(2) / (ln(32) / 10) = 21,8 днів. Отже, період напіврозпаду цього радіоактивного елемента становить близько 21,8 днів.